臺灣博碩士論文加值系統

建築物主要在提供民眾安全、健康、舒適的環境，即是建築法第一條：「維護公共安全、公共交通、公共衛生及增進市容觀瞻」的立法精神。隨著時代的進步及國內經濟的快速發展，城市人口持續增長，在土地資源有限之情況，建築物為增加空間利用性，加上國內營建工程技術突飛猛進推動下，促使城市建築日趨向高空延伸，各大都市如雨後春筍般，陸續出現一棟棟高樓，城市構造隨之高層化。依據內政部消防署所提供資料，國內現有高層建築物之數量，截至民國九十四年十二月底，總計2646棟，其分佈在台灣本島各縣市，僅外島金門、馬祖、澎湖無高層建築物。然而隨著建築物高度的不斷升高，火災發生時，建築物的火災防救能力，卻有待提昇；尤其高層建築物宛如一座小型城市，人口、財物集中，如果發生火災，動輒造成重大災難事件，導致難以計數的財物損失，更剝奪了許多寶貴的生命，一般民眾對於高層建築物防火安全的要求更為殷切。
本研究將比較分析國內外高層建築物火災災例及藉由火災動態模擬分析(FDS)，探討高層建築物防火安全問題之所在，並尋找出高層建築物防火安全對策，期望對於高層建築物火災災害之抑制能有所助益，進而提昇都市之整體安全與居住之品質。

The spirit or essence behind Article (I) of “The Building Law”: (to protect public safety, public transportation, public health & hygiene, as well as ameliorate the visual appearance of the city and its landscape), precisely constitute the theoretical foundation for the erection and construction of buildings: to provide the general public with a living environment which is simultaneously safe, healthy, and comfortable. Faced with modernization, and the speedy, vibrant growth of the national economy, coupled with an increasingly population and diminishing available land, buildings are being architected higher and taller than ever before, and strictly in the “vertical” sense. As the local construction industry has greatly improved its advanced techniques; high-rise buildings keep “popping-up” just like bamboo shoots after a forest spring rain, one after another, pushing the city skyline higher and higher. According to the latest statistics released by the National Fire Agency (Ministry of the Interior – MOI), at the end of December 2005, buildings which qualify as “high-rises” totaled 2,646; they are spread throughout the main island (Taiwan), as well as the off-shore islands (Kimen, Matsu, and Penghu). Unfortunately, from the perspective of fire safety countermeasures, governmental policies have not adequately adapted to the speedy growth of the high-rise buildings. One must remember that each of these high-rise buildings is in itself a micro-city. If a major fire disaster were to occur, the dense concentration of people and property inside would be at great risk. The loss of precious human life and material goods often will be insurmountable. It is quite natural and understandable that the general public is becoming more diligent, raising their level of awareness, especially where potential fire hazards in high-rise buildings are concerned.
This research study shall conduct comparative analysis, by employing numeric variants derived from the “Fire Dynamics Simulator – FDS” module. The following areas shall be examined: the root of basic problems in fire safety and prevention in high-rise buildings; and defining appropriate fire fighting countermeasures for high-rise buildings. The ultimate goal of this research study is that its findings shall prove to be helpful toward effective fire prevention and fire fighting in high-rise buildings; and that overall safety conditions and quality of living environment in metropolitan cities, shall be elevated simultaneously.

目 錄
中文摘要 ……………………………………………………………… I

英文摘要 ……………………………………………………………… II
誌謝 …………………………………………………………………… IV
目錄 …………………………………………………………………… V
表目錄 ………………………………………………………………… VIII
圖目錄 ………………………………………………………………… IX
符號說明 ……………………………………………………………… XI

第一章 緒 論 ……………………………………………………… 1
1.1 研究動機 ………………………………………………………………… 1
1.2 研究目的 ………………………………………………………………… 2
1.3 研究範圍 ………………………………………………………………… 3
1.4 研究方法 ………………………………………………………………… 3
1.5 研究流程 ………………………………………………………………… 4
第二章 文獻回顧 ……………………………………………………． 5
2.1 高層建築物防火安全基本理論 ………………………………………… 5
2.2 火災相關理論 …………………………………………………………… 7
2.3 高層建築物火災危害原因分析 ………………………………………… 21
2.4 國內外高層建築物重大火災災例調查剖析 …………………………… 29
2.5 小結 ……………………………………………………………………… 42
第三章 高層建築物防火安全評估實例探討
－以高雄市 × × 百貨公司火災境況電腦模擬分析為例 …
44
3.1 火災模擬軟體之應用……………………………………………………． 44
3.2 FDS火災電腦數值模擬之架構 ………………………………………… 46
3.3 火災情境之建立 ………………………………………………………… 52
3.4 模擬結果分析與檢討 …………………………………………………… 60
第四章 當前高層建築物防火安全問題研析 ………………………． 61
4.1 高層建築物之特性 ……………………………………………………… 61
4.2 高層建築物火災分析 …………………………………………………… 62
4.3 國外（日本）與國內建築物火災起火原因比較 ……………………… 66
4.4 高層建築物防火安全問題研析 ………………………………………… 72
第五章 研擬高層建築物防火安全改善對策 ……………………… 82
5.1 高層建築物防火安全設計之重要性 …………………………………… 82
5.2 日本高層建築物防火安全對策 …………………………………．　 83
5.3 預防火災發生之對策 ……………………………………………… 84
5.4 防止火勢迅速擴大之對策 ………………………………………… 86
5.5 疏散避難困難之對策 ……………………………………………… 87
5.6 火勢不易撲滅之對策 ………………………………………………． 87
第六章 結論與建議 ………………………………………………… 89
6.1 結論 ……………………………………………………………………… 89
6.2 建議 ……………………………………………………………………… 90

參考文獻 ……………………………………………………………… 92
附錄 …………………………………………………………………… 96

表 目 錄
表2-1 材料單位質量完全燃燒時所釋放的熱量 ………………………………. 9
表2-2 人體熱（Heat）之極限忍受度 ………………………………………..... 23
表2-3 人體對輻射熱的耐受極限 ………………………………………………. 23
表2-4 人體對熱對流的忍受極限 ………………………………………………. 23
表2-5 建議採用的人員可以忍受的能見度臨界值 ……………………………. 24
表2-6 人體缺氧濃度極限忍受度 ……………………………………………… 25
表2-7 高濃度一氧化碳暴露時間與健康之危害效應 …………………………. 26
表2-8 高濃度二氧化碳暴露時間與健康之危害效應 …………………………. 27
表2-9 群眾火場逃生之忍受度評估準則 ………………………………………. 28
表2-10 死亡八十五人的位置 ………………………………………………….. 29
表2-11 國外高層建築物發生火災災例統計 …………………………….... 34
表4-1 矩陣表 ………………………............................ 71
表4-2 日本東京1984~1993年高層建築物起火原因統計表 ………......... 72
表4-3 國內86~95年一般建築物起火原因統計表 ………………………….... 74

圖 目 錄
圖1-1 台北101大樓 …………………………………………………………1
圖1-2 吉隆坡國營石油雙子星大樓 ………………………………………2
圖1-3 美國芝加哥席爾斯大樓 ……………………………………………2
圖1-4 高層建築物防火安全改善對策之研究流程圖 ……………………4
圖2-1 燃燒四面體與滅火方法 ……………………………………………8
圖2-2 傳導、對流及輻射熱傳遞方式 ……………………………………11
圖2-3 建築物火災成長過程示意圖 ………………………………………12
圖2-4 熱傳達到材料表面 …………………………………………………13
圖2-5 火災起火期之發生示意圖 …………………………………………14
圖2-6 可燃物及通風充足之侷限空間內火源持續燃燒 ………….………16
圖2-7 火源持續成長並產生可燃物蒸氣及煙 …………………….... ……16
圖2-8 火源逐漸擴大可燃物蒸氣量逐漸增加 ……………………………17
圖2-9 火勢由局部燃燒瞬間轉變為全面燃燒之過程即為閃燃 ……….…17
圖2-10 在密閉室內悶燒 ……………………………………………………20
圖2-11 打開窗戶讓空氣進入 ………………………………………………20
圖2-12 火勢激烈燃燒 …………………………………………………… …20
圖2-13 美國米高梅飯店火災各樓層死亡人數統計圖 …………………31
圖2-14 汐止東方科學園區大樓火警現場示意圖 …………………………37
圖2-15 汐止東方科學園區大樓火災後照片 ………………………………37
圖3-1 FDS與Smokeview之組織架構與工作流程圖 ……………………51
圖3-2 高雄市 × × 百貨公司（地上18層、地下5層）之ＦＤＳ建構圖 …54
圖3-3 第十一樓內部平面裝修圖 .…………………………………………55
圖3-4 第十一樓內部平面ＦＤＳ建構圖 …………………………………56
圖3-5 × × 百貨公司11樓美食街上海湯包餐廳廚房木桌上紙箱起火處 ..57
圖3-6 起火後120秒的火場模擬結果 ……………………..........58
圖3-7 起火後300秒的火場模擬結果 ………………………….......58
圖3-8 十一樓餐廳溫度變化曲線圖 ………………………………………59
圖3-9 十一樓大廳右側溫度變化曲線圖 …………………………………59
圖3-10 十一樓大廳左側溫度變化曲線圖 .…………………………………59
圖3-11 十一樓大廳右側煙層濃度變化曲線圖 ……………………………60
圖3-12 十一樓大廳右側燃燒情形(@360秒) ………………………………60
圖4-1 火災進展現象 ..……………………………………………………68
圖4-2 居民對火災的反應行為 ..…………………………………………69
圖4-3 安全對策項目 ..……………………………………………………70
圖4-4 日本東京1984~1993年高層建築物起火原因分析圖 ..…………73
圖4-5 國內86~95年一般建築物起火原因分析圖 ………………………75
圖4-6 火災原因之一般構成 ...................................76

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